Warum sind nur bestimmte Verschlusszeiten oder Blenden verfügbar?

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Für die Belichtungssteuerung von DSLRs stehen spezielle Verschlusszeiten zur Verfügung. Zum Beispiel gibt es 1/4, 1/100, 1/500. Warum gibt es selbst bei High-End-DSLRs keine Option für die Verwendung einer benutzerdefinierten Verschlusszeit (z. B. 1/19)?

Wenn die Kamera 1/4000 kann, warum kann sie 1/33 nicht?

In ähnlicher Weise, warum sind die Auswahlmöglichkeiten für die Blende begrenzt?

Warum ist es eine technische Herausforderung, zusätzliche Verschlusszeiten oder Blendeneinstellungen hinzuzufügen?

SamB
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Ich habe irgendwo gelesen, dass die Blende in Canon EF-Objektiven so ausgelegt ist, dass sie in Achtelschritten elektronisch eingestellt werden kann (ich kann die Quelle leider nicht finden), daher handelt es sich nicht um eine technische Einschränkung.
Matt Grum
@ MattGrum, siehe Wikipedia: F-Nummer
bwDraco
Aus dem verlinkten Wikipedia-Artikel: Modern electronically-controlled interchangeable lenses, such as those from Canon and Sigma for SLR cameras, have f-stops specified internally in 1/8-stop increments, so the cameras' 1/3-stop settings are approximated by the nearest 1/8-stop setting in the lens. Dies gilt für Sigmas Objektive für das SA-Mount, da das im Sigma SD15 und SD1 verwendete SA-Mount elektronisch mit dem Canon EF-Mount kompatibel ist.
bwDraco

Antworten:

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Bei den meisten DSLRs können Sie Verschlusszeit und Blende auf 1/3 einer Blendenverschiebung einstellen (3 Klicks auf das Zifferblatt, um die Lichtmenge zu verdoppeln oder zu halbieren). Ich bin kein Kameradesigner, aber ich würde das seit 1/3 schätzen Ein Stopp ist ein kleiner Unterschied. Die exakte Einstellung der Verschlusszeit ist die zusätzliche Elektronik und Software nicht wert.

Zur Blende kommen noch die Einschränkungen der Kamera-Objektiv-Verbindung hinzu.

Also mit anderen Worten:

  • 1/19 und 1/33 sind nahezu identisch mit 1/20 und 1/30, die unterstützt werden.

  • Diese Funktion ist langsamer als das Drehen des Rads, sodass Pro sie nicht verwendet

  • Diese Funktion wird kompliziert, sodass Amateure sie nicht verwenden

  • Sie können die für die Entwicklung dieser Funktion benötigte Zeit nutzen, um Funktionen zu bearbeiten, für die die Benutzer tatsächlich bereit sind, zu zahlen.

Wenn Sie ein Kameradesigner wären, was hätten Sie getan?

Nir
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Um ein wenig zu verdeutlichen, sind die Werte für die Hauptverschlusszeit und die Blende so ausgelegt, dass sie 1 EV oder eine Blende voneinander abweichen und 1 EV das zum Sensor gesendete Licht halbiert oder verdoppelt. Der Unterschied zwischen 1/30 und 1/15 und 1/4000 und 1/2000, wenn das Licht auf den Sensor trifft, ist also derselbe - eine Blende.
David Rouse
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Unnötige Komplexität.

Dies ist keine technische Herausforderung, sondern eine benutzerfreundliche.

Sicher, die mechanischen Werkzeuge könnten dazu angepasst werden, und bei einigen High-End-Handykameras sehen Sie einige wirklich bizarre Verschlusszeiten, um sich an ihren begrenzten Öffnungsbereich anzupassen ... aber WARUM? Welchen technischen Vorteil hätten Sie, wenn Sie 1/19. Statt 1/20. Machen könnten? Ich glaube nicht, dass jemand ein Argument für irgendeinen Fall vorgebracht hat, das Kamerahersteller ausreichend überzeugt, dass es die zusätzliche Komplexität wert ist.

Gleiches gilt für die Blende. Wenn Sie zu sehr, sehr alten Kameras zurückkehren, werden Sie stufenlos einstellbare Blenden sehen, die auf jeden Wert eingestellt werden können. Aber die Leute hatten es schnell satt zu rechnen, um ihre Belichtung herauszufinden, und begannen, Flecken auf dem Blendenrad zu markieren, um die Einstellung zu stoppen, bei der gleichmäßige Lichtmengen auseinander lagen. (Hier erhalten wir das Konzept einer Blende.) Es war einfach einfacher, in gleichmäßig verteilten Einheiten zu arbeiten, als an stufenlos einstellbaren Stellen dazwischen.

Taxifahrer
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Ich denke, dass 1/19 ein schlechtes Beispiel war. Meine Kamera springt von 1/2000 auf 1/4000. 1/3000 wäre ganz nett. Ich denke, meine Frage ist, warum es komplexer wäre, mehr Verschlusszeiten hinzuzufügen.
SamB
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Welche Kamera benutzt du? Bei den meisten DSLRs (und neueren elektronischen Belichtungskameras) können Sie die Einstellung in Schritten von 1/3-Schritten vornehmen. In der Regel müssen Sie eine benutzerdefinierte Einstellung vornehmen (sofern verfügbar), um die Vollstopp-Inkremente zu erzwingen.
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@SamB - meine Canon 550D (ein Einsteigermodell) reicht von 1/2000 bis 1/2500 bis 1/3200 bis 1/4000 - das fehlende 1/3000 ist also spezifisch für Ihre Marke oder Ihr Kameramodell
Nir
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@rumtscho Das wusste ich nicht. Ich dachte es wäre der Unterschied zwischen 1/4 und 1/8. Wie ist Belichtung eine nichtlineare Beziehung (etwaige Verknüpfungen)?
SamB
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@rumtscho - dein Beispiel von 1/4 bis 1/5 ist tatsächlich falsch, und du hast bestimmt gemeint, als SamB schrieb. Und nur präzise zu sein, ist es nicht der Unterschied , sondern das Verhältnis der Exposition, die gleich in Ihren beiden Beispielen ist.
ysap
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Es ist bequem für Verschlusszeit, Blende und ISO in den Betrieb stoppt , denn dann ist es leicht , sie zu vertauschen. Abzüglich einer Verschlussblende bedeutet dies zum Beispiel plus einer Blenden- oder ISO-Blende. Die Verwendung von gebrochenen Stopps erhöht die Vielseitigkeit, allerdings auf Kosten von mehr Optionen. Mit meiner DSLR kann ich wählen, ob ich aus diesem Grund in dritten oder in halben Stufen arbeiten möchte.

Für Auto-Modi gibt es keinen zwingenden Grund mehr, bestimmte Geschwindigkeiten zu verlangen. Es wird wahrscheinlich sowieso in Millisekunden von der Firmware gemessen. Bei ISO werden die Schritte manchmal von Hardware-Annahmen bestimmt, aber es gibt auch keinen wirklichen Grund, warum die Chips nicht dazu gebracht werden konnten, unterschiedliche Verstärkungen vorzunehmen. Doch für beides gibt es in der Regel kein zwingender Grund zuÄndern Sie, wie es gemacht wird. In weniger als einem Drittel eines Belichtungsstopps gibt es einfach keinen so großen Unterschied. Bei der Blende sind einige moderne Objektive in einigen Kamerasystemen für Video vorgesehen und haben eine stufenlose Blende, sodass Belichtung und Tiefenübergänge in einem Film keine plötzlichen Sprünge verursachen. (Ich bin mir nicht sicher, ob diese Objektive im Fotomodus auf diese Weise verwendet werden können. Ich wäre nicht überrascht, wenn dies nicht möglich wäre, da der Vorteil gering wäre.) Dies ist auf jeden Fall der Fall oft nicht einmal möglich mit dem gegenwärtigen Design bestehender Linsenfassungen, die dazu neigen, die Apertur primitiv zu kommunizieren.

Es ist erwähnenswert, dass einige Kamerafirmen für ihre High-End-Modelle eine Auswahl an ISO-Einstellungen für gebrochene Blenden oder Verschlusszeiten vorbehalten. Dafür gibt es keinen technischen Grund. Es ist nur so, dass die Punkte für fast alle Situationen vollkommen ausreichen und die erhöhte Flexibilität als Anreiz genutzt wird, die Leute zum Kauf der teureren Modelle zu bewegen.

mattdm
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Es wurde schon ein paar Mal gesagt, aber ich möchte immer noch die Benutzerfreundlichkeit betonen. Fast jeder, der sich schon länger für Fotografie interessiert, kann Ihnen die vollständigen Blendenstufen 4-5.6-8-11 usw. mitteilen. Wenn Sie diese Werte und nicht die dazwischen liegenden Werte verwenden, können Sie leichter wissen, was passiert. Es wird schwieriger, sich die Werte dazwischen zu merken. Nun wollen wir sehen, was der Unterschied zwischen 1.2 und 1.4 ist, zwischen 1.4 und 1.8? Wie viele Schritte gibt es zwischen 1.4 und 2.4, zwischen 1.4 und 2.8?

Ich bezweifle, dass es mechanische oder elektrische Einschränkungen gibt, die eine kontinuierliche Blenden- und Verschlusszeit verhindern. Es wäre einfach nicht praktisch zu bedienen. Sogar die 1/3 oder 1/2 Schritte, die heutzutage in vielen DSLRs verwendet werden, können schwer zu merken sein.

Wenn Sie ein Bild aufnehmen, müssen Sie manchmal eine Entscheidung in Sekundenbruchteilen treffen und können dann nicht mit dem Rechnen beginnen. Sie müssen reagieren und nicht in einer solchen Zeit denken. Wenn der Bär aus dem Wald kommt, möchte man nicht daran denken, was man von der Fraktion, die man jetzt benutzt, noch weiter unten hält. Du willst nur das Foto machen (und vielleicht um dein Leben rennen ;-)).

bengtb
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Herkömmliche Verschlusszeiten und Filmgeschwindigkeiten basierten auf 10 gleichen (logarithmischen) Schritten in einer Skala von 1 bis 10. Für den Bereich von 100 bis 1000 ergeben sich ganzzahlige Werte: 100 125 160 200 250 320 400 500 640 800 1000. Die Blende war traditionell in Zweierpotenzschritten: f / 2 f / 4 f / 8 f / 16 f / 32. Dies waren tatsächlich Verhältnisse des Quadrats von 2, da eine Apertur ein zweidimensionaler Wert ist (das Verhältnis gilt gleichzeitig in zwei Dimensionen). Es wurden also noch weitere Schritte hinzugefügt: 1: 1,4: 2,8: 5,6: 11: 22. Zur Annäherung der Verschluss- und Filmgeschwindigkeitsstufen wurden Stufen mit stiller oder stiller Blende hinzugefügt, und dies waren 3 gleiche (logarithmisch) Stufen in einer Skala von 1 bis 2 (der Lichtwerte zwischen etwa f / 4 und f / 5,6).

Es ist im Grunde ein Auswuchs von bestimmten praktischen Zahlen für frühere Fotografen und Anpassungen, die seitdem innerhalb dieser Grenzen und Schritte vorgenommen wurden. Zweifellos war 10 wegen des gemeinsamen Zahlenbasissystems beteiligt (ich kann es nicht beweisen, aber ich bin sicher, dass jeder das akzeptiert).

Im Vergleich dazu beträgt die musikalische Skala 12 Schritte auf einer Skala von 1 bis 2. Hier ging es eher darum, die Frequenz und das harmonische Verhältnis von angenehmen Tonkombinationen und -schritten zu approximieren. Und das menschliche Ohr kann einen so kleinen Frequenzschritt viel einfacher erkennen als das menschliche Auge 1/12 eines Verhältnisses von 1 zu 2 des Lichtwerts. Bei Filmen mit sehr engem Kontrastumfang wie Tech Pan waren in manchen Fällen feinere Blenden- oder Verschlussstufen erforderlich. Heutige Film- und Digitalsensoren, insbesondere bei der Computer-Nachbearbeitung, benötigen nur keine feineren Belichtungsschritte.

Es gibt manchmal seltsame Kameras oder Objektive mit "out of step" -Einstellungen, und oft gibt es einen Grund. Zum Beispiel gab es ein Objektiv mit einer maximalen Blende von 1: 0,95 (ja, es kann weniger als 1,0 gemacht werden). Ich bezweifle, dass sehr viele Menschen den Unterschied zwischen f / 0,95 und f / 1,0 sehen können. Aber zumindest die Spezifikationen waren "genau".

Skaperen
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there was a lens with a maximum aperture of f/0.95: Eine solche Linse gibt es; siehe Leica Noctilux-M 50 mm 1: 0,95 ASPH. (Leica M Mount, US $ 10.495)
bwDraco